RU2412804C1 - Method of pretreatment, treatment or reuse of thermoplastic polymer material - Google Patents
Method of pretreatment, treatment or reuse of thermoplastic polymer material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2412804C1 RU2412804C1 RU2009122359A RU2009122359A RU2412804C1 RU 2412804 C1 RU2412804 C1 RU 2412804C1 RU 2009122359 A RU2009122359 A RU 2009122359A RU 2009122359 A RU2009122359 A RU 2009122359A RU 2412804 C1 RU2412804 C1 RU 2412804C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer material
- temperature
- grinding
- mixing
- reactor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 78
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 38
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 27
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 26
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 16
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 16
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 15
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 15
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 5
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 39
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 39
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 13
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 27
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 9
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 9
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 5
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 241001574715 Eremas Species 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012690 ionic polymerization Methods 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000001617 migratory effect Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B17/0412—Disintegrating plastics, e.g. by milling to large particles, e.g. beads, granules, flakes, slices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
- B29B2017/048—Cutter-compactors, e.g. of the EREMA type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
- B29K2067/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids
- B29K2067/046—PLA, i.e. polylactic acid or polylactide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0059—Degradable
- B29K2995/006—Bio-degradable, e.g. bioabsorbable, bioresorbable or bioerodible
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу предварительной обработки, переработки или вторичного использования термопластичного полимерного материала согласно п.1 формулы изобретения.The invention relates to a method for pre-processing, processing or recycling of a thermoplastic polymer material according to claim 1.
Переработка пластмассовых отходов в настоящее время представляет собой проблему возрастающей важности. Правда, эффективное вторичное использование сопровождается многообразием проблем, которые необходимо учитывать. Так, например, обрабатываемые пластмассы являются обычно отходами самого разного вида, формы, толщины и пр. Кроме того, отдельные пластмассы различаются между собой физическими и химическими свойствами. Также большая часть вторично используемых пластмасс загрязнена ядовитыми веществами или другими вредными примесями и для повторного применения подлежит очистке.Recycling plastic waste is currently an issue of increasing importance. True, effective recycling is accompanied by a variety of problems that must be considered. So, for example, processed plastics are usually waste of a very different type, shape, thickness, etc. In addition, individual plastics differ in physical and chemical properties. Also, most recycled plastics are contaminated with toxic substances or other harmful impurities and must be cleaned for reuse.
Существует множество различных способов регенерации и вторичного использования пластмасс. Правда, в этих способах во внимание приняты только отдельные аспекты, вследствие чего хотя известные из уровня техники способы и пригодны для использования в специальных целях, однако в других областях они не соответствуют требованиям и не решают проблемы.There are many different ways to recover and recycle plastics. True, in these methods only certain aspects are taken into account, as a result of which, although the methods known from the prior art are suitable for special purposes, in other areas they do not meet the requirements and do not solve the problem.
Так, например, при вторичном использовании, в частности, гигроскопичных пластмасс важно, чтобы вторично используемый материал был по возможности сухим для предупреждения гидролитического распада молекулярных цепей во время пластификации или плавления. Это должно учитываться, в числе прочего, при осуществлении способа.So, for example, when reusing, in particular, hygroscopic plastics, it is important that the reused material is as dry as possible to prevent hydrolytic decomposition of molecular chains during plasticization or melting. This should be taken into account, inter alia, when implementing the method.
Также необходимо учитывать и технологические проблемы, как, например, склеивание между собой некоторых видов пластмассы при повышенной температуре.It is also necessary to take into account technological problems, such as gluing together some types of plastic at elevated temperatures.
Возрастающий объем вторично используемых пластмасс привел к тому, что изделия из вторичных материалов стали применяться и в сфере упаковки пищевых продуктов. Однако в месте непосредственного контакта вторично используемой пластмассы с пищевым продуктом необходимо гарантировать, чтобы нежелательные вредные примеси не проникли из упаковочного материала, изготовленного из вторично используемой пластмассы, в пищевой продукт. Для решения этой проблемы уже созданы многочисленные способы, позволяющие вторично использовать пластмассовое изделие, ранее применявшееся и поэтому загрязненное и часто содержащее токсичные для пищевых продуктов вещества, таким образом, чтобы полученный для вторичного использования полимерный материал беспрепятственно мог применяться в сфере упаковки пищевых продуктов.The increasing volume of recycled plastics has led to the fact that products from recycled materials have also been used in the field of food packaging. However, at the point of direct contact of the recycled plastic with the food product, it is necessary to ensure that undesirable harmful impurities do not penetrate from the packaging material made from recycled plastic into the food product. To solve this problem, numerous methods have already been created that make it possible to reuse a plastic product, previously used and therefore contaminated and often containing substances toxic to food products, so that the polymer material obtained for recycling can be used without hindrance in the field of food packaging.
В этой сфере известны в первую очередь химические способы. Так, например, было предложено подвергать пиролизу бытовые пластмассы, при этом пластмассу разлагают без доступа кислорода воздуха. Другой химический способ вторичного использования заключается в гидрировании пластмасс, причем химическое превращение проводится с помощью водорода при повышенных давлении и температуре. И хотя этим химическим способам присуще преимущество, при котором полученное пластмассовое изделие в значительной степени свободно от токсичных веществ, однако экономичному применению препятствуют энергетические причины и специфическая стоимость оборудования.In this area, chemical methods are known primarily. So, for example, it was proposed to pyrolyze household plastics, while the plastic is decomposed without access to atmospheric oxygen. Another chemical recycling method is to hydrogenate plastics, the chemical conversion being carried out using hydrogen at elevated pressure and temperature. And although these chemical methods have an advantage in which the resulting plastic product is largely free of toxic substances, however, energy-related reasons and the specific cost of the equipment impede the economical use.
В противоположность этому при физических способах применяются существенно меньшие температуры, в результате чего структура и, в частности, длина молекулярной цепи вторично используемой пластмассы сохраняются по существу неизменными.In contrast, physical methods employ substantially lower temperatures, with the result that the structure and, in particular, the molecular chain length of the recycled plastic are kept substantially unchanged.
Все большее значение в качестве пластмассы приобретает полимолочная кислота или полилактид. Полимолочная кислота или полилактид представляет собой термопластичную пластмассу формулы:Polylactic acid or polylactide is becoming increasingly important as a plastic. Polylactic acid or polylactide is a thermoplastic plastic of the formula:
Полимолочная кислота [26100-51-6] относится к семейству сложных полиэфиров. Оптически активные полимеры встречаются в виде D- или L-лактидов.Polylactic acid [26100-51-6] belongs to the family of polyesters. Optically active polymers are found as D- or L-lactides.
Наиболее широкое применение полимолочная кислота находит в упаковочной промышленности. Положительное качество этого материала проявляется в том, что он обладает очень высокой степенью биологического разложения, является биологически совместимым и не загрязняет окружающую среду и, следовательно, может легко разлагаться микроорганизмами.The most widely used polylactic acid is in the packaging industry. The positive quality of this material is manifested in the fact that it has a very high degree of biological decomposition, is biocompatible and does not pollute the environment and, therefore, can be easily decomposed by microorganisms.
Также интерес представляет применение полимолочной кислоты в медицине. Например, из полимолочной кислоты могут изготавливаться имплантаты или носители активного вещества, которые расщепляются в организме человека. Костная пластина и/или винт из полимолочной кислоты расщепляются в организме человека в процессе заживления, например, после перелома кости, т.е. не требуется повторной операции для их удаления. Продолжительность резорбции может задаваться за счет соотношения между L- и D-компонентами в смеси и за счет длины цепи используемого полимера. Вспененные изделия из полимолочной кислоты с включенными в них активными веществами обеспечивают локальное выделение последних через заданное время.Also of interest is the use of polylactic acid in medicine. For example, from polylactic acid can be made implants or carriers of the active substance, which are cleaved in the human body. The bone plate and / or the polylactic acid screw are broken down in the human body during the healing process, for example, after a bone fracture, i.e. no re-operation is required to remove them. The duration of the resorption can be set due to the ratio between the L- and D-components in the mixture and due to the chain length of the polymer used. Foamed articles made of polylactic acid with active substances included in them provide local release of the latter after a given time.
Свойства полимолочной кислоты определяются прежде всего молекулярной массой, степенью кристалличности и, при необходимости, долей сополимеров. Более высокая молекулярная масса повышает температуру перехода в стеклообразное состояние и точку плавления, предел прочности на растяжение и модуль упругости и снижает разрывное удлинение. Из-за наличия метильной группы материал обладает водоотталкивающим или гидрофобным свойством. Полимолочная кислота растворима во многих органических растворителях, например в дихлорметане и пр. При обработке полимолочная кислота может армироваться волокнами.The properties of polylactic acid are determined primarily by the molecular weight, degree of crystallinity and, if necessary, the proportion of copolymers. A higher molecular weight increases the glass transition temperature and the melting point, tensile strength and elastic modulus and reduces tensile elongation. Due to the presence of a methyl group, the material has a water-repellent or hydrophobic property. Polylactic acid is soluble in many organic solvents, for example, in dichloromethane, etc. During processing, polylactic acid can be reinforced with fibers.
Полимеры из полимолочной кислоты доступны прежде всего благодаря ионной полимеризации лактида, кольцевого объединения двух молекул полимолочной кислоты. При температуре от 140 до 180°С под действием каталитических соединений олова (например, оксида олова) происходит полимеризация с раскрытием кольца. Таким образом образуются пластмассы с большой молекулярной массой и прочностью. Сам лактид может быть получен сбраживанием мелассы или ферментацией глюкозы с помощью разных бактерий. Также высокомолекулярная и чистая полимолочная кислота может быть получена поликонденсацией непосредственно из молочной кислоты. Правда, в промышленном производстве удаление растворителя сопряжено с трудностями.Polylactic acid polymers are available primarily due to the ionic polymerization of lactide, a ring-shaped combination of two polylactic acid molecules. At temperatures from 140 to 180 ° C under the action of catalytic compounds of tin (for example, tin oxide), ring polymerization occurs. In this way plastics with high molecular weight and strength are formed. Lactide itself can be obtained by fermenting molasses or fermenting glucose using different bacteria. Also, high molecular weight and pure polylactic acid can be obtained by polycondensation directly from lactic acid. However, in industrial production, solvent removal is difficult.
Точка или диапазон стеклования полимолочной кислоты составляет от 55 до 58°С, температура кристаллизации - от 100 до 120°С и температура плавления - от 165 до 183°С.The glass transition point or range of polylactic acid is from 55 to 58 ° C, the crystallization temperature is from 100 to 120 ° C and the melting point is from 165 to 183 ° C.
При вторичном использовании пластмасс из полимолочной кислоты важно, чтобы вторично используемый материал был по возможности сухим, что необходимо для предупреждения гидролитического разрушения молекулярных цепей при пластификации или плавлении. Однако полимолочная кислота является гигроскопичной, вследствие чего осложняется эффективная сушка.When recycling polylactic acid plastics, it is important that the recycled material is as dry as possible, which is necessary to prevent hydrolytic destruction of the molecular chains during plasticization or melting. However, polylactic acid is hygroscopic, making effective drying difficult.
Низкая точка стеклования, при которой материал из полимолочной кислоты приобретает клейкость с повышением температуры, и относительно длительное время кристаллизации усложняют кристаллизацию или сушку производственных аморфных отходов, в частности остатков пленки, получаемой глубокой вытяжкой, с помощью традиционных систем кристаллизации и сушки.The low glass transition point at which polylactic acid material becomes sticky with increasing temperature, and the relatively long crystallization time complicate the crystallization or drying of industrial amorphous waste, in particular, residues of the film obtained by deep drawing, using traditional crystallization and drying systems.
Такими традиционными, известными из уровня техники сушильными системами являются, например, сушилки сухим воздухом, которые сушат воздушным потоком мощностью ок. 1,85 м3/ч. кг гранулята. При этом, например, не кристаллизованная полимолочная кислота сушится при 45°С в течение ок. 4 ч при точке росы -40°С, а кристаллизованная полимолочная кислота при 90°С - в течение ок. 2 ч при точке росы -40°С.Such conventional drying systems known in the art are, for example, dry air dryers, which are dried with an air flow of approx. 1.85 m 3 / h. kg of granulate. In this case, for example, non-crystallized polylactic acid is dried at 45 ° C for approx. 4 hours at a dew point of -40 ° C, and crystallized polylactic acid at 90 ° C for approx. 2 hours at a dew point of -40 ° C.
Однако при низках температурах сушки, в частности, при переработке не кристаллизованного материала происходит относительно длительная сушка и требуется соблюдать чрезвычайно точный температурный режим. Это исключительно сложно или невозможно обеспечить для гранулята и, в частности, для любых других форм, как, например, пластинки, пленки, нетканый материал и пр.However, at low drying temperatures, in particular, in the processing of non-crystallized material, relatively long drying takes place and extremely precise temperature conditions must be observed. This is extremely difficult or impossible to provide for the granulate and, in particular, for any other forms, such as, for example, plates, films, non-woven material, etc.
По этой причине можно попытаться провести кристаллизацию полимерного материала перед сушкой. Такая кристаллизация может быть достигнута, например, в результате того, что при температуре, лежащей ниже температуры сушки, во всяком случае ниже температуры плавления или пластификации, частицы равномерно перемещают или оказывают на них механическое воздействие. Перемещение эффективно в связи с тем, что этим предупреждается склеивание отдельных частиц между собой.For this reason, you can try to crystallize the polymer material before drying. Such crystallization can be achieved, for example, as a result of the fact that at a temperature lying below the drying temperature, in any case below the melting or plasticization temperature, the particles uniformly move or have a mechanical effect on them. The movement is effective due to the fact that this prevents the bonding of individual particles with each other.
Однако в связи с тем, что в большинстве случаев предназначенные для вторичного использования материалы загрязнены и должны подвергаться мойке и, во всяком случае, предварительному измельчению, сопровождающемуся одновременным загрязнением, то, как правило, сначала проводится заданное измельчение или помол, затем мойка и сушка. После такой предварительной сушки содержание воды в применяемом или вторично используемом полимерном материале не должно превышать, по меньшей мере, показатель менее 1,5 вес.%.However, due to the fact that in most cases the materials intended for secondary use are contaminated and must be washed and, in any case, pre-crushed, accompanied by simultaneous contamination, then, as a rule, a predetermined grinding or grinding is carried out, then washing and drying. After such preliminary drying, the water content in the applied or recycled polymer material should not exceed at least an indicator of less than 1.5 wt.%.
Если предпочтительная операция кристаллизации проводится с применением обычного кристаллизатора, то это будет чрезвычайно сложно осуществить и склеивания не избежать.If the preferred crystallization operation is carried out using a conventional crystallizer, then it will be extremely difficult to carry out and gluing cannot be avoided.
Сложно осуществлять способ переработки пластмасс вследствие того, что для самых разных назначений применяются разные пластмассы, существенно различающиеся между собой своими химическими и физическими свойствами. Так, например, полимолочная кислота обладает совершенно иными свойствами по сравнению с полиэтиленом, а полистирол обладает иными свойствами, чем полипропилен.It is difficult to implement a method for processing plastics due to the fact that different plastics are used for various purposes, which significantly differ in their chemical and physical properties. For example, polylactic acid has completely different properties compared to polyethylene, and polystyrene has other properties than polypropylene.
Поэтому не всегда возможно перенести или непосредственно использовать сведения, полученные при переработке одного полимерного материала, для другого материала. Таким образом, каждый полимер требует свой собственный подход и оценку, а также ориентированные на определенный материал технологические условия. На точный технологический режим влияют также форма и, в частности, толщина обрабатываемого материала.Therefore, it is not always possible to transfer or directly use the information obtained during the processing of one polymer material for another material. Thus, each polymer requires its own approach and evaluation, as well as technological conditions oriented to a specific material. The exact technological mode is also affected by the shape and, in particular, the thickness of the processed material.
Поскольку, кроме того, параметры кристаллизации, сушки, очистки и, например, повышения вязкости подвержены также сложной изменчивости, которую трудно предсказать и которая не подчиняется общим правилам, то в любом отдельном случае для каждого полимера и для каждой формы и вида вторично используемых отходов требуется специальное приведение в соответствие технологических параметров.Since, in addition, the parameters of crystallization, drying, purification, and, for example, increase in viscosity are also subject to complex variability, which is difficult to predict and which does not obey the general rules, in any particular case for each polymer and for each form and type of recycled waste it is required special alignment of technological parameters.
Задачей настоящего изобретения является создание способа, с помощью которого могут быть переработаны в щадящем режиме, эффективно и дешево множество разных пластмасс.An object of the present invention is to provide a method by which many different plastics can be processed sparingly, efficiently and cheaply.
Также этот способ должен гарантировать возможность обработки в щадящем режиме чувствительных или нестойких, в частности, гигроскопических пластмасс или же пластмасс с повышенным содержанием влаги.Also, this method should guarantee the possibility of processing in a gentle mode sensitive or unstable, in particular, hygroscopic plastics or plastics with a high moisture content.
Также задачей изобретения является создание способа, с помощью которого может проводиться сушка и, при необходимости, одновременная кристаллизация за одну операцию подлежащих вторичному использованию пластмасс, в частности полимолочной кислоты, независимо от их вида, формы и состава.It is also an object of the invention to provide a method by which drying and, if necessary, simultaneous crystallization of plastics, in particular polylactic acid, can be carried out in a single operation, regardless of their type, form and composition.
Кроме того, задачей изобретения является создание способа, позволяющего производить быстрое и по возможности энергосберегающее вторичное использование пластмасс, причем вторично используемые, повторно извлеченные пластмассы или же полученный из расплава гранулят или же изготовленные из него изделия должны обладать по возможности высокой вязкостью, которая, в частности, была бы сопоставима с вязкостью подлежащего вторичному использованию материала. Вязкость вторичного гранулята должна быть более высокой.In addition, the object of the invention is to provide a method that allows for the quickest and most energy-efficient recycling of plastics, the recyclable, re-extracted plastics or melt granules or products made from it must have the highest possible viscosity, which, in particular would be comparable to the viscosity of the recyclable material. The viscosity of the secondary granulate should be higher.
Также задачей изобретения является создание способа, с помощью которого могут перерабатываться сильно загрязненные или зараженные или сильно запечатанные пластмассы, исключая при этом отрицательное воздействие на механические свойства пластмассы и/или ее плавильные свойства. Вторично используемые и повторно извлеченные пластмассы или полученный расплав пластмассы или изготовленный из расплава гранулят должны быть пригодными для контакта с пищевыми продуктами, т.е., в частности, отвечать техническим предписаниям о пищевых продуктах, быть пригодными для применения для пищевых продуктов или же должны быть сертифицированы в соответствии с европейским документом ILSI или FDA. Следовательно, содержащиеся во вторично используемом материале вредные вещества, миграционные продукты или контаминации должны быть по возможности полно удалены с помощью способа.It is also an object of the invention to provide a method by which highly contaminated or infected or highly sealed plastics can be processed, while eliminating the negative impact on the mechanical properties of the plastic and / or its melting properties. Recyclable and recyclable plastics or the resulting molten plastic or melt-made granules must be suitable for contact with food, i.e., in particular, meet the technical requirements for food, be suitable for use in food, or must be Certified according to European ILSI or FDA. Therefore, the harmful substances contained in the recycled material, migratory products or contamination should be removed as much as possible using the method.
Указанные задачи решаются посредством признаков п.1 формулы изобретения.These tasks are solved by the features of claim 1 of the claims.
Согласно п.1 формулы химически неодинаковые пластмассы могут эффективно перерабатываться независимо от их формы. Благодаря этому достигается высокая гибкость технологического режима и могут обрабатываться самые разные пластмассы.According to claim 1 of the formula, chemically dissimilar plastics can be efficiently processed regardless of their shape. Due to this, a high flexibility of the technological mode is achieved and a wide variety of plastics can be processed.
Предпочтительно, чтобы кристаллизация, сушка, очистка и обеззараживание, а также, при необходимости, повышение вязкости некоторых поликонденсатов, как, например, полиамида, а также возможно поликарбоната, проводились одновременно, в частности, за одну совместную рабочую операцию. Таким образом, переработка происходит быстро и тем не менее в щадящем режиме.It is preferable that crystallization, drying, cleaning and disinfection, as well as, if necessary, increasing the viscosity of some polycondensates, such as polyamide, as well as possibly polycarbonate, be carried out simultaneously, in particular, in one joint operation. Thus, processing is fast and nevertheless in a gentle mode.
Так, например, могут сушиться и, при необходимости, подвергаться кристаллизации как кристаллизованный, так и не кристаллизованный полимерный материал после предварительного измельчения или в сыпучей форме при любом соотношении смеси за одну операцию и при необходимости подаваться непосредственно в экструдер, в котором материал расплавляется.So, for example, both crystallized and non-crystallized polymer material can be dried and, if necessary, crystallized after preliminary grinding or in loose form at any ratio of the mixture in one operation and, if necessary, fed directly to the extruder, in which the material is melted.
Предпочтительно, чтобы способом согласно изобретению обеспечивалось описанное в п.1 формулы умеренное, но непрерывное перемещение полимерного материала. В результате исключается комкование или склеивание материала в критическом температурном диапазоне до тех пор, пока достаточная степень кристаллизации поверхности частиц сама не исключит склеивание отдельных частиц. Кроме того, при перемещении материала становится возможной более высокая температура ведения процесса. В емкости для обработки, наряду с умеренным и непрерывным перемещением материала и предупреждением склеивания, одновременно поддерживается достаточно высокая температура с тем, чтобы каждая частица нагревалась до соответствующей температуры в щадящем режиме. Одновременно с этим благодаря перемещению материала поддерживается отделение мигрирующих молекул от поверхности частиц. Для этого предпочтительно применяются инструменты на разных уровнях при непрерывных процессах или смешанные инструменты при периодических процессах.Preferably, the method according to the invention provides for the moderate but continuous movement of the polymer material described in claim 1 of the formula. As a result, clumping or gluing of the material in the critical temperature range is avoided until a sufficient degree of crystallization of the surface of the particles itself eliminates the bonding of individual particles. In addition, when moving the material, a higher process temperature is possible. In the processing tank, along with moderate and continuous movement of the material and prevention of bonding, a sufficiently high temperature is simultaneously maintained so that each particle is heated to the appropriate temperature in a gentle mode. At the same time, due to the movement of the material, the separation of migrating molecules from the surface of the particles is maintained. For this, tools are preferably used at different levels in continuous processes or mixed tools in batch processes.
Оптимальные варианты выполнения способа достигаются благодаря признакам, приведенным в зависимых пунктах формулы изобретения.Optimum embodiments of the method are achieved due to the characteristics given in the dependent claims.
Улучшенная сушка полимерного материала обеспечивается, например, применением вакуума. Осуществляемый таким образом способ с применением вакуума расходует заметно меньше энергии по сравнению с аналогичными системами.Improved drying of the polymer material is provided, for example, by applying a vacuum. The vacuum method carried out in this way consumes significantly less energy compared to similar systems.
Применяемый вакуум способствует процессу диффузии загрязнений из материала, а также обеспечивает их удаление.The applied vacuum promotes the process of diffusion of contaminants from the material, and also ensures their removal.
Дополнительно вакуум предохраняет горячие полимерные частицы или пластинки от окисления и повреждений, благодаря чему также достигается более высокая вязкость по сравнению с другими видами оборудования. В принципе обеззараживание возможно обеспечить с помощью любого инертного газа. Однако это сопряжено с заметно большими затратами.In addition, the vacuum protects the hot polymer particles or plates from oxidation and damage, due to which a higher viscosity is also achieved in comparison with other types of equipment. In principle, disinfection can be achieved using any inert gas. However, this is associated with noticeably high costs.
Сушке способствует определенное оптимальное минимальное время выдержки материала при заданной температуре и, при необходимости, в соответствующем вакууме.Drying is facilitated by a certain optimal minimum exposure time of the material at a given temperature and, if necessary, in an appropriate vacuum.
Отпадает необходимость в трудоемкой и дорогостоящей обычной наружной предварительной сушке, в кристаллизации обработанного материала и применении химических добавок и/или конденсации в твердом состоянии (Solid State Condensation).There is no need for time-consuming and expensive conventional external preliminary drying, for crystallization of the processed material and the use of chemical additives and / or condensation in the solid state (Solid State Condensation).
Перерабатываемыми изделиями на входе является преимущественно мелкая тара, используемая в промышленности пищевых продуктов, как, например, молочные бутылки, стаканчики для йогурта и пр. Эта тара освобождается от обычных крупных загрязнений на первой операции в предвключенных установках для сбора, сортировки, измельчения и мойки. Однако после этого еще сохраняются незначительные загрязнения, диффундировавшие в наружный слой тары.The processed products at the inlet are mainly small containers used in the food industry, such as milk bottles, glasses for yogurt, etc. This container is freed from the usual large contaminants in the first operation in the pre-installed facilities for collection, sorting, grinding and washing. However, after this, minor impurities still persist, diffusing into the outer layer of the container.
Для этого промытые и просушенные пластинки обрабатывают способом очистки согласно изобретению при повышенной температуре и при необходимости в вакууме, причем для обеззараживания имеет значение продолжительность нахождения в реакторе при заданных технологических условиях. Технологические параметры определяются инертностью, а также химическими и физическими свойствами соответствующего полимера.For this, the washed and dried plates are treated with the cleaning method according to the invention at an elevated temperature and, if necessary, in a vacuum, and for the disinfection, the length of time spent in the reactor under given technological conditions is important. Technological parameters are determined by inertness, as well as by the chemical and physical properties of the corresponding polymer.
Не имеет решающего значения тот факт, каким образом происходит нагревание материала. Это может происходить во время предшествующего процесса или в емкости для обработки. Однако предпочтительно, чтобы это достигалось посредством вращающихся смесительных инструментов.Not decisive is the fact of how the heating of the material occurs. This may occur during the preceding process or in the processing vessel. However, it is preferred that this is achieved by means of rotary mixing tools.
Поскольку продукты миграции располагаются в краевом слое полимерных частиц, то пути диффузии резко сокращаются по сравнению с процессом экструзии с последующей дегазацией расплава.Since the migration products are located in the edge layer of polymer particles, the diffusion paths are sharply reduced in comparison with the extrusion process with subsequent degassing of the melt.
В принципе способ согласно изобретению может осуществляться в виде периодического или непрерывного процесса. При этом предпочтительно только гарантировать соблюдение технологических параметров, таких, как температура, продолжительность выдержки и вакуум, в течение всего времени. Непрерывный процесс зарекомендовал себя особо положительно, так как обеспечивается равномерный производственный процесс.In principle, the method according to the invention can be carried out in the form of a batch or continuous process. In this case, it is preferable only to ensure compliance with technological parameters, such as temperature, exposure time and vacuum, for the entire time. The continuous process has proven itself particularly positively, as it ensures a uniform production process.
Также может оказаться оптимальным, чтобы в предшествующем процессе материал нагревался до температуры, близкой к рабочей температуре. Это относится особенно к полимерам с низкой инертностью и/или продолжительным временем диффузии.It may also be optimal that in the previous process the material is heated to a temperature close to the operating temperature. This applies especially to polymers with low inertia and / or long diffusion times.
В результате удаления контаминации дополнительно снижается интенсивность запахов.As a result of the removal of contamination, the intensity of odors is further reduced.
Продолжительность выдержки обеспечивает минимальную очистку материала и зависит от разных критериев, а именно от скорости диффузии продуктов миграции в соответствующий полимер и от температуры размягчения или плавления полимера.The exposure time provides minimal cleaning of the material and depends on various criteria, namely, the diffusion rate of the migration products into the corresponding polymer and the softening or melting temperature of the polymer.
Для определенных полимеров продолжительность выдержки может оказаться очень длительной. Для того чтобы при температурах, преобладающих в реакторе, не происходило расплавления материала, может оказаться целесообразной подача частиц непосредственно в процесс экструзии одновременно с дегазацией расплава. Это относится, в частности, к полиэтилену низкой плотности, полиэтилену высокой плотности, полистиролу и/или полипропилену. Для полимеров поликарбонат и полиэтиленнафталат в большинстве случаев можно отказаться от дегазации расплава.For certain polymers, the exposure time can be very long. In order for the material to not melt at the temperatures prevailing in the reactor, it may be expedient to feed the particles directly into the extrusion process simultaneously with the degassing of the melt. This applies in particular to low density polyethylene, high density polyethylene, polystyrene and / or polypropylene. For polymers, polycarbonate and polyethylene naphthalate, in most cases, degassing of the melt can be dispensed with.
Предпочтительно, чтобы экструдер был непосредственно сообщен с емкостью, причем предпочтительно вакуум присутствует также на участке плавления, и чтобы накопленная пластинками энергия по возможности передавалась в экструдер или чтобы плавление происходило в последующем экструдере в вакууме.Preferably, the extruder is directly connected to the container, preferably vacuum is also present in the melting section, and that the energy accumulated by the plates is transferred to the extruder, if possible, or that melting takes place in a subsequent extruder in a vacuum.
В целях исключения потери энергии при операциях транспортировки между емкостью для обработки и экструдером могут осуществляться меры, такие, например, как применение транспортирующих устройств, изоляция, создание дополнительного вакуума в зоне плавления и пр.In order to avoid energy loss during transportation operations between the processing tank and the extruder, measures can be taken, such as, for example, the use of conveying devices, insulation, the creation of an additional vacuum in the melting zone, etc.
В зоне плавления экструдера при последующей дегазации расплава удаляются последние летучие компоненты в вакууме при повышенной температуре.In the melting zone of the extruder during subsequent degassing of the melt, the last volatile components are removed in vacuum at elevated temperature.
Для полимеров поликарбонат и полиэтиленнафталат дегазация расплава может не проводиться. Однако дегазация в зоне плавления является оптимальной.For polymers polycarbonate and polyethylene naphthalate, degassing of the melt may not be carried out. However, degassing in the melting zone is optimal.
В заключение расплав может подаваться при необходимости на фильтрацию, грануляцию или на последующий этап изготовления готового продукта или полуфабриката.In conclusion, the melt can be fed, if necessary, to filtration, granulation, or to the subsequent stage of manufacturing the finished product or semi-finished product.
Способ предварительной обработки, переработки или вторичного использования термопластичного полимерного материала во всех своих предпочтительных вариантах выполнения проводится обычно в приемной емкости или реакторе. Обрабатываемый полимерный материал помещают в эту приемную емкость или реактор и обрабатывают при непрерывном перемешивании или перемещении и/или измельчении при повышенной температуре.The method of pre-processing, processing or recycling of thermoplastic polymer material in all its preferred embodiments is usually carried out in a receiving vessel or reactor. The processed polymer material is placed in this receiving tank or reactor and processed with continuous stirring or moving and / or grinding at elevated temperature.
Для перемешивания и нагрева полимерного материала в реакторе расположен, по меньшей мере, один, размещенный при необходимости на нескольких лежащих друг над другом уровнях, вращающийся вокруг вертикальной оси измельчающий или смесительный инструмент с рабочими кромками для измельчения и/или перемешивания материала. С помощью таких измельчающих и смесительных инструментов полимерному материалу сообщается механическая энергия, в результате чего происходит нагрев и одновременно перемешивание, а также перемещение полимерного материала. При этом нагрев происходит в результате преобразования сообщаемой механической энергии.For mixing and heating the polymer material, at least one grinding or mixing tool with working edges for grinding and / or mixing the material is located in the reactor, at least one, which is optionally located at several levels lying one above the other, rotating around a vertical axis. With the help of such grinding and mixing tools, mechanical energy is transferred to the polymeric material, as a result of which heating occurs and at the same time mixing, as well as the movement of the polymeric material. In this case, heating occurs as a result of the conversion of the reported mechanical energy.
Подобные реакторы применяются также на практике и известны, например, под названием "EREMA Kunststoff Recycling System PC" или "Одно- или двухстадийные установки VACUREMA".Such reactors are also used in practice and are known, for example, under the name "EREMA Kunststoff Recycling System PC" or "One or two-stage VACUREMA installations".
Переработка проводится при температуре ниже точки плавления, предпочтительно свыше температуры стеклования полимерного материала, при этом полимерный материал равномерно и непрерывно перемещают и перемешивают. В результате полимерный материал кристаллизуется, сушится и очищается за одну стадию.Processing is carried out at a temperature below the melting point, preferably above the glass transition temperature of the polymer material, while the polymer material is uniformly and continuously transferred and mixed. As a result, the polymer material crystallizes, dries and purifies in one step.
В качестве обрабатываемых полимерных материалов используются прежде всего полимолочная кислота, полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности, полипропилен, поликарбонат, полистирол, полиэтиленнафталат, полиамиды, полиимид, полигидроксиалкановая кислота, сополимеры стирола, как, например, акрилонитрил-бутадиен-стирол, стирол-акрилонитрил, полиметилметакрилат и/или другие биологические пластмассы, в частности, созданные на основе крахмала или его смесей. Также применяются смеси этих полимерных материалов, как например, полиэтилентерефталат/полиэтилен, полиэтилентерефталат/полиамид, полипропилен/полиамид.The processed polymeric materials are primarily used polylactic acid, high density polyethylene, low density polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polystyrene, polyethylene naphthalate, polyamides, polyimide, polyhydroxyalkanoic acid, styrene copolymers such as acrylonitrile butadiene styrene, styrene acryl , polymethylmethacrylate and / or other biological plastics, in particular those based on starch or mixtures thereof. Mixtures of these polymeric materials are also used, such as polyethylene terephthalate / polyethylene, polyethylene terephthalate / polyamide, polypropylene / polyamide.
Полимерный материал обычно присутствует в виде, по меньшей мере, частично кристаллизованного или не кристаллизованного или аморфного гранулята, нового изделия или регенерата. Также он может применяться в виде аморфных измельченных отходов пленки, в частности, полученной глубокой вытяжкой, при толщине, в частности, от 100 мкм до 2 мм, в виде отходов тонких пленок, полученных на вытяжном оборудовании, при толщине, в частности, от 5 до 100 мкм и/или в виде отходов волокон и нетканого материала. Кроме того полимерный материал может присутствовать в виде бутылочных отходов или отходов, образуемых при литье под давлением.The polymeric material is usually present in the form of at least partially crystallized or non-crystallized or amorphous granulate, a new product or regenerate. It can also be used in the form of amorphous shredded film waste, in particular, obtained by deep drawing, with a thickness, in particular, from 100 μm to 2 mm, in the form of waste thin films obtained on exhaust equipment, with a thickness, in particular of 5 up to 100 microns and / or in the form of waste fibers and non-woven material. In addition, the polymeric material may be present in the form of bottle waste or waste generated by injection molding.
Точные технологические параметры, в частности температура, зависят от формы и толщины материала и, конечно, от вида самого полимера.The exact technological parameters, in particular temperature, depend on the shape and thickness of the material and, of course, on the type of polymer itself.
Способ рассчитан на кусковой полимерный материал, в частности, в виде гранулята, пластинок и пр. и проводится в одностадийном реакторе VACUREMA. Такой реактор обладает приведенными выше признаками и позволяет применять вакуум.The method is designed for lumpy polymer material, in particular in the form of granulate, plates, etc., and is carried out in a single-stage reactor VACUREMA. Such a reactor has the above features and allows the use of vacuum.
Для полимерного материала в виде тонких пленок, волокон или нетканого материала способ применяется преимущественно в одностадийном реакторе EREMA PC. При этом часто способ осуществляют при давлении окружающей среды, т.е. без применения вакуума. Реактор характеризуется также приведенными выше признаками.For polymeric material in the form of thin films, fibers or non-woven material, the method is mainly used in a single-stage reactor EREMA PC. Moreover, often the method is carried out at ambient pressure, i.e. without vacuum. The reactor is also characterized by the above features.
Способ может проводиться также в две стадии. Так, например, смесь из кристаллизованных и не кристаллизованных гранулятов или пластинок в качестве очищаемого материала может быть помещена в кристаллизационную сушилку двухстадийного реактора VAKUREMA. В предвключенной кристаллизационной сушилке расположены вращающиеся вокруг вертикальной оси измельчающие или смесительные инструменты с рабочими кромками для измельчения и/или перемешивания материала. Этими измельчающими или смесительными инструментами материалу сообщается механическая энергия, в результате чего происходит подогрев, а также одновременное перемешивание и перемещение материала. Затем подогретый, предварительно подсушенный и предварительно кристаллизованный материал подвергается основной обработке.The method can also be carried out in two stages. For example, a mixture of crystallized and non-crystallized granules or plates as a material to be cleaned can be placed in a crystallization dryer of a two-stage VAKUREMA reactor. In the upstream crystallization dryer, grinding or mixing tools with working edges for grinding and / or mixing the material are rotated around a vertical axis. With these grinding or mixing tools, the material is given mechanical energy, resulting in heating, as well as simultaneous mixing and movement of the material. Then the heated, pre-dried and pre-crystallized material is subjected to basic processing.
Для оптимального проведения способа согласно изобретению может быть применено, например, устройство с емкостью для обрабатываемого материала, в которую материал поступает через загрузочное отверстие и из которой он выгружается, по меньшей мере, одним шнеком, связанным с боковой стенкой емкости, причем в зоне днища емкости расположен, по меньшей мере, один инструмент, вращающийся вокруг вертикальной оси и содержащий рабочие кромки, измельчающие и/или перемешивающие материал, при этом питающее отверстие шнека расположено, по меньшей мере, приблизительно на одном уровне с инструментом и снабжено предпочтительно, по меньшей мере, одним подключенным к емкости трубопроводом для образования вакуума и/или для подачи газа во внутреннее пространство емкости. Такое устройство выполнено в виде, например, реактора VACUREMA или реактора EREMA PC.To optimally carry out the method according to the invention, for example, a device with a container for the material to be processed can be used, into which the material enters through the loading opening and from which it is discharged by at least one screw connected to the side wall of the container, and in the area of the bottom of the container at least one tool is located that rotates around a vertical axis and contains working edges that grind and / or mix the material, while the feed hole of the screw is located at least approximately at the same level with the tool and is preferably equipped with at least one conduit connected to the vessel for generating a vacuum and / or for supplying gas to the interior of the vessel. Such a device is made in the form of, for example, a VACUREMA reactor or an EREMA PC reactor.
Такой режим осуществления способа является, как правило, удовлетворительным также при переработке видов пластмассы, являющихся чувствительными к кислороду и/или влажности, так как при создании вакуума в емкости или при ее заполнении защитным газом полимерный материал может быть защищен от таких вредных воздействий.This mode of implementation of the method is, as a rule, satisfactory also when processing types of plastic that are sensitive to oxygen and / or humidity, since when creating a vacuum in a container or when filling it with protective gas, the polymer material can be protected from such harmful effects.
Однако было обнаружено, что в некоторых случаях степень гомогенизации отводимого шнеком полимерного материала не является достаточной, в частности, в отношении достигнутой степени сушки таких полимерных материалов, которые для предупреждения разложения должны быть полностью сухими еще до начала пластификации.However, it was found that in some cases the degree of homogenization of the polymer material discharged by the screw is not sufficient, in particular with respect to the degree of drying of such polymer materials that must be completely dry before plasticization begins to prevent decomposition.
Для пленок значительной толщины затраты на сушку возрастают с увеличением толщины, вследствие чего для такого материала требуется специальная сушка, например, с использованием дегидрированного воздуха в специальных сушилках. Кроме того, такие сушилки эксплуатируются в температурном диапазоне, в котором возможно применение только кристаллизованного материала, так как аморфный материал становится клейким и происходит его спекание.For films of significant thickness, drying costs increase with increasing thickness, as a result of which special drying is required for such a material, for example, using dehydrogenated air in special dryers. In addition, such dryers are operated in a temperature range in which it is possible to use only crystallized material, since the amorphous material becomes sticky and sintering occurs.
Это означает, что процессу сушки должен предшествовать процесс кристаллизации. Если же материал будет обрабатываться в емкости инструментом длительное время, то, в частности, при непрерывном режиме работы устройства присутствует опасность того, что одни частицы пластмассы разгрузочным шнеком будут захвачены очень рано, а другие частицы - очень поздно. Захваченные рано частицы пластмассы могут оказаться относительно холодными и поэтому недостаточно предварительно обработанными, вследствие чего образуются неоднородности в материале, подаваемом шнеком в сопряженный инструмент, например в экструдер.This means that the crystallization process must precede the drying process. If the material will be processed in the tank with a tool for a long time, then, in particular, with the continuous operation of the device, there is a danger that some plastic particles will be captured by the unloading screw very early and other particles very late. Plastic particles captured early may turn out to be relatively cold and therefore not sufficiently pretreated, resulting in inhomogeneities in the material fed by the screw to the mating tool, for example, to the extruder.
Для предупреждения такого положения и для существенного повышения однородности выгружаемого материала способ согласно изобретению может осуществляться в другом устройстве, в котором с загрузочным отверстием основной емкости сообщено разгрузочное отверстие, по меньшей мере, одной дополнительной емкости, в которой также предусмотрен, по меньшей мере, один, расположенный в зоне днища емкости инструмент, вращающийся вокруг вертикальной оси. Следовательно две или более емкостей расположены последовательно, и подлежащий переработке полимерный материал должен пройти через каждую из этих емкостей. В первой емкости получают предварительно измельченный, подогретый, предварительно просушенный, предварительно уплотненный и, следовательно, предварительно гомогенизированный материал, который поступает затем во вторую емкость. В результате исключается положение, при котором не обработанный, т.е. холодный, не уплотненный, не измельченный и неоднородный материал поступил бы непосредственно в разгрузочный шнек и через него в подключенный экструдер и пр.To prevent this situation and to significantly increase the uniformity of the material being discharged, the method according to the invention can be carried out in another device in which a discharge opening of at least one additional container, in which at least one is also provided, is communicated with the loading opening of the main container located in the area of the bottom of the tank tool, rotating around a vertical axis. Therefore, two or more containers are arranged in series, and the polymer material to be processed must pass through each of these containers. In the first container, pre-crushed, preheated, pre-dried, pre-compacted and, therefore, pre-homogenized material is obtained, which then enters the second container. As a result, the situation is excluded in which the untreated, i.e. cold, not compacted, not crushed and heterogeneous material would enter directly into the discharge screw and through it to the connected extruder, etc.
При этом указанные преимущества достигаются и в том случае, когда во второй и/или последующей емкости обработка термопластичной пластмассы проводится в вакууме или в атмосфере защитного газа. Как правило, перепускное сечение является незначительным, и компенсация давления сильно ограничивается транспортировкой материала. Кроме того, образовавшийся в предвключенной емкости смесительный тромб перекрывает выпускное отверстие этой емкости и создает в определенной степени уплотнение.Moreover, these advantages are achieved in the case when in the second and / or subsequent container the processing of thermoplastic plastic is carried out in a vacuum or in a protective gas atmosphere. Typically, the cross-section is negligible, and pressure compensation is greatly limited by material transport. In addition, a mixing thrombus formed in the upstream container closes the outlet of this container and creates a seal to a certain extent.
Условия становятся особенно благоприятными в том случае, когда выпускное отверстие дополнительной емкости, т.е. предвключенной емкости, располагается, по меньшей мере, приблизительно на одном уровне с инструментом, т.е. в зоне днища емкости. В этом случае вращающийся в этой емкости инструмент подает материал благодаря центробежной силе через выпускное отверстие, в результате чего перепускное сечение остается постоянно хорошо заполненным.The conditions become especially favorable when the outlet of the additional container, i.e. upstream capacity, is located at least approximately at the same level with the tool, i.e. in the area of the bottom of the tank. In this case, the tool rotating in this container delivers the material due to centrifugal force through the outlet, as a result of which the bypass section remains constantly well filled.
Согласно оптимальному варианту развития выпускное отверстие сообщено с впускным отверстием посредством трубчатого патрубка, в котором расположен запорный орган. В результате достигается полная герметизация между обеими емкостями, вследствие чего полностью исключаются потери вакуума или защитного газа. В наиболее простом случае указанный запорный орган согласно изобретению может представлять собой заслонку, закрываемую в том случае, когда в последующей емкости создается вакуум или она заполняется газом. При этом, разумеется, не может более обеспечиваться полностью непрерывный рабочий режим. Однако, если согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения запорный орган представляет собой шлюз, в частности шлюзовый затвор, то между обеими емкостями поддерживается указанная герметизация и становится возможным непрерывный режим работы. В ячейках шлюза также может создаваться известным образом вакуум или они могут заполняться газом.According to an optimal development variant, the outlet is communicated with the inlet by means of a tubular pipe in which the closure member is located. The result is complete sealing between the two tanks, which completely eliminates the loss of vacuum or shielding gas. In the simplest case, said closure according to the invention can be a shutter that closes when a vacuum is created in a subsequent container or is filled with gas. In this case, of course, a fully continuous operating mode can no longer be ensured. However, if according to another preferred embodiment of the invention, the closure is a lock, in particular a lock, then said sealing is maintained between both containers and a continuous operation is possible. Vacuum can also be created in the cells of the airlock in a known manner, or they can be filled with gas.
Вакуум, образованный в последующей емкости, способствует всасыванию обрабатываемого материала из предвключенной емкости. Поэтому при использовании таких установок емкости располагаются, как правило, на одном уровне. Если же требуется увеличить степень заполнения последовательно расположенной емкости под действием гравитации, то согласно варианту развития изобретения компоновка может быть выполнена таким образом, чтобы предвключенная емкость, расположенная в направлении потока материала, находилась выше расположенной за ней емкостью. Поэтому эта емкость может загружаться в средней или верхней зоне на своей боковой стороне, а, при необходимости, также через крышку сверху.The vacuum formed in the subsequent tank, promotes the absorption of the processed material from the upstream capacity. Therefore, when using such installations, capacities are usually located at the same level. If it is necessary to increase the degree of filling of a sequentially located container under the action of gravity, according to an embodiment of the invention, the arrangement can be made so that the upstream container located in the direction of material flow is higher than the container located behind it. Therefore, this container can be loaded in the middle or upper zone on its side, and, if necessary, also through the lid on top.
Как уже упоминалось, способ согласно изобретению может эффективно осуществляться в виде двух стадий в соответственно выполненном для этого устройстве. При таком осуществлении способа проводится двухстадийная обработка образуемого или загруженного материала, причем в процессе предварительной обработки в предназначенном для этого устройстве происходит не пластификация материала, а его кристаллизация и/или некоторое предварительное уплотнение при одновременной сушке. Предварительное уплотнение достигается при соответствующей температуре посредством механического воздействия на материал или сообщения ему энергии. В частности, повышение температуры или ее регулировка происходит в результате механического воздействия на материал или в результате преобразования энергии вращения, по меньшей мере, смесительного и/или измельчающего элемента в тепловую энергию вследствие потерь на трение.As already mentioned, the method according to the invention can be effectively implemented in two stages in an appropriately made device. In this embodiment of the method, a two-stage treatment of the formed or loaded material is carried out, and during the pre-treatment in the device intended for this, the material does not plasticize, but it crystallizes and / or some preliminary compaction while drying. Pre-compaction is achieved at the appropriate temperature by mechanically acting on the material or imparting energy to it. In particular, the temperature increase or its adjustment occurs as a result of mechanical action on the material or as a result of conversion of the rotation energy of at least the mixing and / or grinding element into thermal energy due to friction losses.
Во время основной обработки в предназначенном для этого устройстве материал при повышенной температуре дополнительно сушится, обезвреживается, при необходимости кристаллизуется и выдерживается в глубоком вакууме в течение определенного среднего времени. Снова проводится механическое воздействие или уплотнение материала и сообщение ему энергии посредством, по меньшей мере, одного смесительного или измельчающего элемента, который благодаря своему вращению передает материалу тепловую энергию и дополнительно нагревает его.During the main processing in the device designed for this purpose, the material at an elevated temperature is additionally dried, neutralized, if necessary crystallized and maintained in a deep vacuum for a certain average time. Again, a mechanical action or compaction of the material is carried out and energy is communicated to it by means of at least one mixing or grinding element, which, thanks to its rotation, transfers thermal energy to the material and additionally heats it.
При основной, происходящей в вакууме обработке снижается остаточная влажность до заданной определенной средней величины, и удаляются из материала вредные летучие вещества.During the main processing that takes place in a vacuum, the residual moisture is reduced to a predetermined average value and harmful volatile substances are removed from the material.
Во время основной обработки температура поддерживается на уровне ниже температуры плавления материала. Однако следует стремиться задавать эту температуру по возможности высокой.During the main processing, the temperature is maintained below the melting temperature of the material. However, one should strive to set this temperature as high as possible.
После обработки по одностадийному способу или после основной обработки по двухстадийному способу целесообразно провести пластификацию отведенного материала предпочтительно с помощью экструдера, косвенно подключенного к установке для основной обработки. Благодаря непосредственному вакуум-плотному подключению вакуум может создаваться в установке основной обработки во входной зоне экструдера. Часто экструдер содержит зону пластификации, к которой примыкают зона сжатия и зона подпора. К зоне подпора примыкает обычно зона дегазации или зона эвакуации, в которой отсасываются летучие вещества из расплава под действием глубокого вакуума. При этом может быть предусмотрена одно- или многостадийная дегазация, также могут быть последовательно расположены несколько компрессионных и декомпрессионных зон с разным вакуумом. Благодаря этому возможно выпаривание также стойких или трудно удаляемых загрязнений.After processing in a single-stage method or after the main processing in a two-stage method, it is advisable to plasticize the material removed, preferably using an extruder indirectly connected to the installation for the main processing. Due to the direct vacuum-tight connection, vacuum can be created in the main processing unit in the inlet zone of the extruder. Often, the extruder comprises a plasticization zone adjacent to a compression zone and a backwater zone. The degassing zone or evacuation zone is usually adjacent to the backwater zone, in which volatile substances are sucked out from the melt under the influence of a deep vacuum. In this case, one- or multi-stage degassing can be provided, several compression and decompression zones with different vacuum can also be arranged sequentially. Due to this, evaporation of persistent or difficult to remove contaminants is also possible.
За счет соответствующего выбора температуры и длительности выдержки при предварительной обработке и при основной обработке становится возможным задавать показатель вязкости отбираемого из экструдера расплава и получаемого из расплава гранулята. В результате выдержки соответственной длительности и при соответственно высокой температуре в вакууме оказывается положительное воздействие на вязкость или происходит реполимеризация.Due to the appropriate choice of temperature and exposure time during pre-processing and during the main processing, it becomes possible to set the viscosity index of the melt taken from the extruder and the granulate obtained from the melt. As a result of exposure of the corresponding duration and at a correspondingly high temperature in vacuum, a positive effect is exerted on the viscosity or repolymerization occurs.
В принципе отсутствует необходимость в расплавлении вторично используемой, кристаллизованной и просушенной кусковой пластмассы. При обеспечении ее сухого и кристаллизованного состояния она также может складироваться, охлаждаться или подаваться транспортными устройствами на переработку в экструзионные системы или использоваться в других процессах преобразования.In principle, there is no need to melt a reusable, crystallized and dried bulk plastic. While ensuring its dry and crystallized state, it can also be stored, cooled, or fed by transport devices for processing into extrusion systems or used in other conversion processes.
Поскольку с помощью известных в настоящее время систем трудно обеспечить кристаллическое состояние, то возможно также отказаться от поддержания сухого состояния, что ведет обычно при непосредственной переработке без повторной сушки к снижению качества. Если материал подвергается новой сушке, то это приводит к потере уже затраченной на сушку энергии.Since it is difficult to provide a crystalline state with the help of currently known systems, it is also possible to refuse to maintain a dry state, which usually leads to a decrease in quality during direct processing without repeated drying. If the material is subjected to new drying, this leads to the loss of energy already expended in drying.
Устройства, точно и специфически описанные в источниках ЕР 123771, ЕР 0390873, AT 396900, AT 407235, AT 407970, AT 411682, AT 411235, AT 413965, AT 413673 или AT 501154, включены вместе с их оптимальными вариантами выполнения в настоящую публикацию и являются ее неотъемлемой частью. Такие устройства применяются также на практике и известны, например, под названиями «EREMA Kunststoff Recycling System PC» или «Одно- или двухстадийные установки VACUREMA».Devices precisely and specifically described in the sources EP 123771, EP 0390873, AT 396900, AT 407235, AT 407970, AT 411682, AT 411235, AT 413965, AT 413673 or AT 501154 are included in this publication together with their optimal embodiments and are its integral part. Such devices are also used in practice and are known, for example, under the names “EREMA Kunststoff Recycling System PC” or “One or two-stage VACUREMA units”.
Ниже описываются некоторые общие примеры возможного осуществления способа с указанием возможных параметров для разных пластмасс.The following describes some common examples of the possible implementation of the method with an indication of the possible parameters for different plastics.
Пример 1Example 1
Полимолочную кислоту в виде пластинок, полученных измельчением тары, или гранулята:Polylactic acid in the form of plates obtained by grinding containers or granules:
- нагрели до температуры от 65 до 120°С, предпочтительно от 90 до 110°С,- heated to a temperature of from 65 to 120 ° C, preferably from 90 to 110 ° C,
- выдержали в реакторе в течение средней продолжительности от 10 до 100 мин в частности, от 20 до 70 мин,- kept in the reactor for an average duration of from 10 to 100 minutes, in particular, from 20 to 70 minutes,
- при этом окружная скорость самого крайнего смесительного конца измельчающего или перемешивающего инструмента составила от 1 до 35 м/с, предпочтительно от 3 до 20 м/с, и- while the peripheral speed of the extreme mixing end of the grinding or mixing tool was from 1 to 35 m / s, preferably from 3 to 20 m / s, and
- создали вакуум ≤150 мбар, предпочтительно ≤50 мбар, в частности ≤20 мбар, а именно 0,1-2 мбар.- created a vacuum of ≤150 mbar, preferably ≤50 mbar, in particular ≤20 mbar, namely 0.1-2 mbar.
Пример 2Example 2
Полимолочную кислоту в виде тонких пленок, волокон или нетканого материала:Polylactic acid in the form of thin films, fibers or non-woven material:
- нагрели до температуры от 65 до 120°С, предпочтительно от 90 до 110°С,- heated to a temperature of from 65 to 120 ° C, preferably from 90 to 110 ° C,
- выдержали в реакторе в течение средней продолжительности от 3 до 60 мин, в частности от 10 до 25 мин,- kept in the reactor for an average duration of from 3 to 60 minutes, in particular from 10 to 25 minutes,
- при этом окружная скорость самого крайнего смесительного конца измельчающего или перемешивающего инструмента составила от 15 до 58 м/с, предпочтительно от 35 до 47 м/с и- while the peripheral speed of the extreme mixing end of the grinding or mixing tool was from 15 to 58 m / s, preferably from 35 to 47 m / s and
- обрабатывали при давлении окружающей среды.- processed at ambient pressure.
Пример 3Example 3
Полиэтилен высокой плотности в виде пластинок, полученных измельчением тары:High density polyethylene in the form of plates obtained by grinding containers:
- нагрели до температуры от 50 до 130°С, предпочтительно от 90 до 122°С,- heated to a temperature of from 50 to 130 ° C, preferably from 90 to 122 ° C,
- выдержали в реакторе в течение средней продолжительности от 10 до 100 мин, в частности, от 20 до 70 мин,- kept in the reactor for an average duration of from 10 to 100 minutes, in particular from 20 to 70 minutes,
- при этом окружная скорость самого крайнего смесительного конца измельчающего или перемешивающего инструмента составила от 1 до 35 м/с, предпочтительно от 3 до 20 м/с,- while the peripheral speed of the extreme mixing end of the grinding or mixing tool was from 1 to 35 m / s, preferably from 3 to 20 m / s,
- при необходимости создали вакуум ≤150 мбар, предпочтительно ≤50 мбар, в частности ≤20 мбар, а именно от 0,1 до 2 мбар.- if necessary, create a vacuum of ≤150 mbar, preferably ≤50 mbar, in particular ≤20 mbar, namely from 0.1 to 2 mbar.
Пример 4Example 4
Полиэтилен низкой плотности в виде пластинок, полученных измельчением тары:Low density polyethylene in the form of plates obtained by grinding containers:
- нагрели до температуры от 50 до 110°С, предпочтительно от 75 до 105°С,- heated to a temperature of from 50 to 110 ° C, preferably from 75 to 105 ° C,
- выдержали в реакторе в течение средней продолжительности от 10 до 100 мин, в частности от 20 до 70 мин,- kept in the reactor for an average duration of from 10 to 100 minutes, in particular from 20 to 70 minutes,
- при этом окружная скорость самого крайнего смесительного конца измельчающего или перемешивающего инструмента составила от 2 до 35 м/с, предпочтительно от 3 до 20 м/с, и- while the peripheral speed of the extreme mixing end of the grinding or mixing tool was from 2 to 35 m / s, preferably from 3 to 20 m / s, and
- при необходимости создали вакуум ≤150 мбар, предпочтительно ≤50 мбар, в частности ≤20 мбар, а именно от 0,1 до 2 мбар.- if necessary, create a vacuum of ≤150 mbar, preferably ≤50 mbar, in particular ≤20 mbar, namely from 0.1 to 2 mbar.
Пример 5Example 5
Полипропилен в виде пластинок, полученных измельчением тары:Polypropylene in the form of plates obtained by grinding containers:
- нагрели до температуры от 50 до 155°С, предпочтительно от 100 до 150°С,- heated to a temperature of from 50 to 155 ° C, preferably from 100 to 150 ° C,
- выдержали в реакторе в течение средней продолжительности от 10 до 100 мин, в частности, от 20 до 70 мин,- kept in the reactor for an average duration of from 10 to 100 minutes, in particular from 20 to 70 minutes,
- при этом окружная скорость самого крайнего смесительного конца измельчающего или перемешивающего инструмента составила от 2 до 35 м/с, предпочтительно от 3 до 20 м/с,- while the peripheral speed of the extreme mixing end of the grinding or mixing tool was from 2 to 35 m / s, preferably from 3 to 20 m / s,
- при необходимости создали вакуум ≤150 мбар, предпочтительно ≤50 мбар, в частности ≤20 мбар, а именно от 0,1 до 2 мбар.- if necessary, create a vacuum of ≤150 mbar, preferably ≤50 mbar, in particular ≤20 mbar, namely from 0.1 to 2 mbar.
Пример 6Example 6
Поликарбонат, в частности, в виде пластинок, полученных измельчением тары:Polycarbonate, in particular in the form of plates obtained by grinding containers:
- нагрели до температуры от 110 до 240°С, предпочтительно от 130 до 210°С,- heated to a temperature of from 110 to 240 ° C, preferably from 130 to 210 ° C,
- выдержали в реакторе в течение средней продолжительности от 30 до 200 мин, в частности от 40 до 120 мин,- kept in the reactor for an average duration of from 30 to 200 minutes, in particular from 40 to 120 minutes,
- при этом окружная скорость самого крайнего смесительного конца измельчающего или перемешивающего инструмента составила от 2 до 35 м/с, предпочтительно от 3 до 20 м/с, и- while the peripheral speed of the extreme mixing end of the grinding or mixing tool was from 2 to 35 m / s, preferably from 3 to 20 m / s, and
- при необходимости создали вакуум ≤150 мбар, предпочтительно ≤ 50 мбар, в частности ≤20 мбар, а именно от 0,1 до 2 мбар.- if necessary, create a vacuum of ≤150 mbar, preferably ≤ 50 mbar, in particular ≤20 mbar, namely from 0.1 to 2 mbar.
Пример 7Example 7
Полистирол в виде пластинок, полученных измельчением тары:Polystyrene in the form of plates obtained by grinding containers:
- нагрели до температуры от 50 до 110°С, предпочтительно от 75 до 105°С,- heated to a temperature of from 50 to 110 ° C, preferably from 75 to 105 ° C,
- выдержали в реакторе в течение средней продолжительности от 10 до 100 мин, в частности от 20 до 70 мин,- kept in the reactor for an average duration of from 10 to 100 minutes, in particular from 20 to 70 minutes,
- при этом окружная скорость самого крайнего смесительного конца измельчающего или перемешивающего инструмента составила от 2 до 35 м/с, предпочтительно от 3 до 20 м/с,- while the peripheral speed of the extreme mixing end of the grinding or mixing tool was from 2 to 35 m / s, preferably from 3 to 20 m / s,
- при необходимости создали вакуум ≤150 мбар, предпочтительно ≤50 мбар, в частности ≤20 мбар, а именно от 0,1 до 2 мбар.- if necessary, create a vacuum of ≤150 mbar, preferably ≤50 mbar, in particular ≤20 mbar, namely from 0.1 to 2 mbar.
Пример 8Example 8
Полиэтиленнафталат, в частности, в виде пластинок, полученных измельчением тары:Polyethylene naphthalate, in particular in the form of plates obtained by grinding containers:
- нагрели до температуры от 110 до 250°С, предпочтительно от 140 до 235°С,- heated to a temperature of from 110 to 250 ° C, preferably from 140 to 235 ° C,
- выдержали в реакторе в течение средней продолжительности от 30 до 200 мин, в частности от 40 до 120 мин,- kept in the reactor for an average duration of from 30 to 200 minutes, in particular from 40 to 120 minutes,
- при этом окружная скорость самого крайнего смесительного конца измельчающего или перемешивающего инструмента составила от 2 до 35 м/с, предпочтительно от 3 до 20 м/с,- while the peripheral speed of the extreme mixing end of the grinding or mixing tool was from 2 to 35 m / s, preferably from 3 to 20 m / s,
- при необходимости создали вакуум ≤150 мбар, предпочтительно ≤50 мбар, в частности ≤ 20 мбар, а именно от 0,1 до 2 мбар.- if necessary, a vacuum of ≤150 mbar, preferably ≤50 mbar, in particular ≤ 20 mbar, in particular from 0.1 to 2 mbar, is created.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATA1880/2006 | 2006-11-13 | ||
| AT0188006A AT505462B1 (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | PROCESSING FOR PRE-TREATMENT, UPGRADING BZW. RECYCLING OF THERMOPLASTIC PLASTIC MATERIAL |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010150609/05A Division RU2551496C2 (en) | 2006-11-13 | 2007-11-13 | Method of processing polylactic acid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009122359A RU2009122359A (en) | 2010-12-20 |
| RU2412804C1 true RU2412804C1 (en) | 2011-02-27 |
Family
ID=37728432
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010150609/05A RU2551496C2 (en) | 2006-11-13 | 2007-11-13 | Method of processing polylactic acid |
| RU2009122359A RU2412804C1 (en) | 2006-11-13 | 2007-11-13 | Method of pretreatment, treatment or reuse of thermoplastic polymer material |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010150609/05A RU2551496C2 (en) | 2006-11-13 | 2007-11-13 | Method of processing polylactic acid |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100216902A1 (en) |
| EP (2) | EP2101974B1 (en) |
| JP (2) | JP5302203B2 (en) |
| KR (2) | KR101468448B1 (en) |
| CN (2) | CN102357943B (en) |
| AT (2) | AT505462B1 (en) |
| AU (2) | AU2007321746B2 (en) |
| BR (1) | BRPI0718616B1 (en) |
| CA (2) | CA2910701A1 (en) |
| DK (2) | DK2295218T3 (en) |
| ES (2) | ES2399404T3 (en) |
| MX (1) | MX2009004892A (en) |
| PL (2) | PL2295218T3 (en) |
| PT (2) | PT2101974E (en) |
| RU (2) | RU2551496C2 (en) |
| SI (2) | SI2295218T1 (en) |
| UA (1) | UA94973C2 (en) |
| WO (1) | WO2008058303A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200903023B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015177580A3 (en) * | 2014-05-23 | 2016-04-28 | Jáger Invest Kereskedelmi, Szolgáltató És Ingatlanhasznosító Kft. | Polymer blend and polymer agglomerate containing recycled multilayer film waste and fiber reinforced plastic waste and process for preparing said agglomerate |
| RU2735016C1 (en) * | 2016-10-14 | 2020-10-27 | Сосьедад Комерсиаль Арут Спа | Method of regenerating material from high-density polyethylene (hdpe) by thermal fusion and regenerated products from hdpe |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT506489B1 (en) * | 2008-02-14 | 2010-12-15 | Erema | METHOD AND DEVICE FOR INJECTION MOLDING OF PLASTIC MATERIAL |
| AT506403B1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-09-15 | Erema | METHOD AND ARRANGEMENT FOR PRE-TREATING POLYMER MATERIALS |
| CA3070698C (en) † | 2009-06-17 | 2021-10-26 | Koninklijke Douwe Egberts B.V. | Capsule, system and method for preparing a predetermined quantity of beverage suitable for consumption |
| ES2448956T3 (en) * | 2010-01-22 | 2014-03-17 | Erema Engineering Recycling Maschinen Und Anlagen Gesellschaft M.B.H. | Procedure for conditioning and detoxification of a material |
| DE102011004151A1 (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Krones Aktiengesellschaft | Method and device for providing a raw material for producing containers made of PET |
| GB201103495D0 (en) * | 2011-03-01 | 2011-04-13 | Nextek Ltd | Recycling of polypropylene |
| MY185155A (en) | 2012-05-31 | 2021-04-30 | Micromidas Inc | Polyhydroxyalkanoate derivatives, preparation and uses thereof |
| DE102013210110A1 (en) | 2013-05-29 | 2014-12-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process for the enrichment of polylactide from polylactide-containing waste, enriched polylactide-recyclate and use thereof |
| US20180086671A1 (en) * | 2015-04-10 | 2018-03-29 | Arqlite Spc | Artificial stone comprised of waste plastic materials |
| KR20180009144A (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-26 | (주)씨엔텍코리아 | Manufacturing method for recycled pc-abs and recycled pc-abs using the method |
| FR3056435B1 (en) | 2016-09-26 | 2019-05-31 | Armor | METHOD OF PRODUCING DENSIFIED MATERIAL FROM COMPLEX FILM, PRODUCTION PLANT AND USE. |
| CN107443618A (en) * | 2017-08-15 | 2017-12-08 | 武冈市鑫瑞能塑料制品有限公司 | A kind of regenerating and modifying plastic production technology based on waste or used plastics woven bag |
| CN107779482A (en) * | 2017-12-05 | 2018-03-09 | 山东宝莫生物化工股份有限公司 | A kind of production technology of high concentration acrylamide |
| KR102090431B1 (en) * | 2019-11-29 | 2020-03-17 | 이정호 | Recycling method for scrap of poly lactic acid resin |
| IL293734A (en) | 2019-12-11 | 2022-08-01 | Novoloop Inc | Compositions and methods for the degradation of waste polypropylene |
| US20230323113A1 (en) * | 2022-04-06 | 2023-10-12 | Polyquantum Materials Corporation | Recycled pet blend processing method |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT375867B (en) | 1983-04-27 | 1984-09-25 | Erema | DEVICE FOR PROCESSING THERMOPLASTIC PLASTIC MATERIAL |
| JPS63189222A (en) * | 1987-02-02 | 1988-08-04 | Showa Denko Kk | Method for extruding thermoplastic compound |
| EP0390873B1 (en) | 1988-02-05 | 1992-05-20 | EREMA Engineering Recycling Maschinen und Anlagen Gesellschaft m.b.H. | Device for processing thermoplastics |
| AT396900B (en) | 1992-03-19 | 1993-12-27 | Erema | DEVICE FOR PRETREATING THERMOPLASTIC PLASTIC |
| DE69520989D1 (en) * | 1994-08-23 | 2001-06-28 | Eco Selecta Italia S R L | Process for the reuse of the P.E.T.waste and installation for carrying out the process |
| DE19517185A1 (en) * | 1995-05-11 | 1996-11-14 | Bayer Ag | Biodegradable and compostable moldings including fabrics |
| JP3525322B2 (en) * | 1997-08-27 | 2004-05-10 | 岳雄 高瀬 | Method of peeling paint layer from plastic bumper waste |
| JPH1170588A (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Ykk Corp | Manufacture of part for regenerated synthetic resin slide fastener |
| JP2000225352A (en) * | 1999-02-04 | 2000-08-15 | Nkk Corp | Method for pelletizing synthetic resin film |
| AT407235B (en) | 1999-04-23 | 2001-01-25 | Bacher Helmut | DEVICE FOR CONTINUOUSLY RECYCLING PLASTIC MATERIAL, PREFERABLY POLYESTER |
| AT407970B (en) | 1999-06-02 | 2001-07-25 | Bacher Helmut | DEVICE AND METHOD FOR PROCESSING, IN PARTICULAR THERMOPLASTIC, PLASTIC MATERIAL |
| JP2001030243A (en) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Takase Gosei Kagaku Kk | Method and apparatus for regeneration treatment for resin part having coating film |
| AT411161B (en) * | 1999-09-22 | 2003-10-27 | Bacher Helmut | METHOD AND DEVICE FOR RECYCLING PET GOODS |
| AT407972B (en) * | 1999-12-02 | 2001-07-25 | Bacher Helmut | DEVICE FOR PRE-TREATING AND SUBJECT PLASTIFICATING OR AGGLOMERING PLASTICS |
| JP2002226623A (en) * | 2001-02-05 | 2002-08-14 | Kanebo Ltd | Reclaimed foam and regenerating method of foam |
| AT410298B (en) | 2001-06-11 | 2003-03-25 | Bacher Helmut | DEVICE FOR FILLING A SNAIL STORED IN A CASE AND METHOD FOR OPERATING SUCH A DEVICE |
| EP1555209B1 (en) * | 2002-05-21 | 2010-05-26 | Kureha Corporation | Bottle excellent in recyclability and method for recycling the bottle |
| AT411682B (en) | 2002-06-05 | 2004-04-26 | Bacher Helmut | METHOD FOR PRODUCING RECYCLED PLASTIC MATERIAL AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| AT411235B (en) * | 2002-06-05 | 2003-11-25 | Bacher Helmut | Recycled thermoplastic processing plant comprises two evacuated mixing vessels with temperature sensors, an inlet side vacuum sluice and an outlet to an extruder |
| AT413511B (en) * | 2003-06-05 | 2006-03-15 | Bacher Helmut | DEVICE FOR PREPARING PLASTIC MATERIAL FOR RECYCLING PURPOSES |
| AT413965B (en) | 2004-03-26 | 2006-07-15 | Erema | DEVICE FOR PREPARING THERMOPLASTIC PLASTIC MATERIAL |
| JP2005280242A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Kawata Mfg Co Ltd | Waste plastic processing method |
| JP2005330211A (en) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Toyohashi Univ Of Technology | Method for hydrolyzing biodegradable polyester into monomer, and apparatus for treating biodegradable polyester |
| AT413673B (en) * | 2004-07-16 | 2006-04-15 | Erema | DEVICE AND METHOD FOR PREPARING THERMOPLASTIC, RECYCLED PLASTIC MATERIAL |
| AT501154B8 (en) * | 2005-01-28 | 2007-02-15 | Erema | DEVICE FOR FILLING AN EXTRUDER WITH PRE-TREATED THERMOPLASTIC PLASTIC MATERIAL |
| US7955533B2 (en) * | 2005-03-02 | 2011-06-07 | Eastman Chemical Company | Process for the preparation of transparent shaped articles |
| US7730592B2 (en) * | 2006-02-09 | 2010-06-08 | Panduit Corp. | In-line cable tie with fixed and hinged locking mechanisms |
-
2006
- 2006-11-13 AT AT0188006A patent/AT505462B1/en active
-
2007
- 2007-11-13 DK DK10006166T patent/DK2295218T3/en active
- 2007-11-13 CN CN201110350376.1A patent/CN102357943B/en active Active
- 2007-11-13 PT PT07815182T patent/PT2101974E/en unknown
- 2007-11-13 WO PCT/AT2007/000515 patent/WO2008058303A1/en active Application Filing
- 2007-11-13 BR BRPI0718616-9A patent/BRPI0718616B1/en active IP Right Grant
- 2007-11-13 SI SI200731164T patent/SI2295218T1/en unknown
- 2007-11-13 KR KR1020097012202A patent/KR101468448B1/en active IP Right Grant
- 2007-11-13 CA CA2910701A patent/CA2910701A1/en not_active Abandoned
- 2007-11-13 SI SI200730952T patent/SI2101974T1/en unknown
- 2007-11-13 ES ES10006166T patent/ES2399404T3/en active Active
- 2007-11-13 EP EP20070815182 patent/EP2101974B1/en active Active
- 2007-11-13 PT PT10006166T patent/PT2295218E/en unknown
- 2007-11-13 PL PL10006166T patent/PL2295218T3/en unknown
- 2007-11-13 UA UAA200906007A patent/UA94973C2/en unknown
- 2007-11-13 US US12/514,070 patent/US20100216902A1/en not_active Abandoned
- 2007-11-13 AT AT07815182T patent/ATE552958T1/en active
- 2007-11-13 PL PL07815182T patent/PL2101974T3/en unknown
- 2007-11-13 AU AU2007321746A patent/AU2007321746B2/en active Active
- 2007-11-13 RU RU2010150609/05A patent/RU2551496C2/en not_active IP Right Cessation
- 2007-11-13 DK DK07815182T patent/DK2101974T3/en active
- 2007-11-13 MX MX2009004892A patent/MX2009004892A/en active IP Right Grant
- 2007-11-13 KR KR1020107029894A patent/KR101345633B1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-11-13 CA CA2668902A patent/CA2668902C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-13 RU RU2009122359A patent/RU2412804C1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-11-13 JP JP2009535521A patent/JP5302203B2/en active Active
- 2007-11-13 CN CN2007800420858A patent/CN101535018B/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-13 ES ES07815182T patent/ES2385105T3/en active Active
- 2007-11-13 EP EP20100006166 patent/EP2295218B1/en active Active
-
2009
- 2009-05-04 ZA ZA2009/03023A patent/ZA200903023B/en unknown
-
2010
- 2010-12-24 AU AU2010257435A patent/AU2010257435B2/en not_active Ceased
-
2011
- 2011-10-26 JP JP2011235339A patent/JP5366275B2/en active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015177580A3 (en) * | 2014-05-23 | 2016-04-28 | Jáger Invest Kereskedelmi, Szolgáltató És Ingatlanhasznosító Kft. | Polymer blend and polymer agglomerate containing recycled multilayer film waste and fiber reinforced plastic waste and process for preparing said agglomerate |
| RU2735016C1 (en) * | 2016-10-14 | 2020-10-27 | Сосьедад Комерсиаль Арут Спа | Method of regenerating material from high-density polyethylene (hdpe) by thermal fusion and regenerated products from hdpe |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2412804C1 (en) | Method of pretreatment, treatment or reuse of thermoplastic polymer material | |
| AU777435C (en) | Process for preparing food contact grade polyethylene terephthalate resin from waste pet containers | |
| DK2260071T3 (en) | A process for preparing a filled polymer material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161114 |